KR200253605Y1 - 서라운드 기능을 갖는 헤드폰 - Google Patents

Abstract

본 고안은 소정 오디오매체로부터 4채널로 인가되는 오디오신호(음원)를 2채널씩 분리시켜 각각 공기전도와 골전도에 의해 청취할 수 있도록 함으로써, 청취자는 4채널로 출력되는 각각의 오디오신호를 정확하게 청취할 수가 있어 서라운드 음향의 웅장하고 현실감 있는 음을 청취할 수 있도록 한 서라운드 기능을 갖는 헤드폰에 관한 것이다.

그리고, 상기 서라운드 기능을 갖는 헤드폰은 일정 메인앰프(10)로부터 2채널로 출력되는 오디오신호 및 그 오디오신호와 동일위상 또는 다른 위상을 가지면서 출력되는 2채널의 서라운드 오디오신호를 소정 연결단자를 통해 청취할 수 있도록 제공되는 헤드폰(100)에 있어서, 상기 헤드폰(100)은; 상기 1/3채널 서라운드부(110a,110b)를 통해 재생되는 오디오신호를 음향에너지로 변환 제공하도록 이개(耳開) 오목부내에 장착되는 한쌍의 공기전도스피커(120a,120b)와, 상기 메인앰프(10)로부터 출력되는 나머지 2/4채널 서라운드부(130a,130b)를 통해 재생되는 서라운드 오디오신호를 골도를 통해 청취할 수 있도록 측두부의 골도 형성부위에 밀착장착되도록 한쌍의 골전도스피커(140a,140b)가 포함되어 구성되는 것에 의하여 달성된다.

Description

서라운드 기능을 갖는 헤드폰{HEADPHONE HAVING A SURROUND FUNCTION}

본 고안은 서라운드 기능을 갖는 헤드폰에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 소정 채널(4채널)로 분리되어 인가되는 오디오신호(음원)를 공기전도와 골전도에 의해 복합적으로 청취하여 입체음향을 제공받을 수 있도록 한 서라운드 기능을 갖는 헤드폰에 관한 것이다.

주지된 바와 같이, 소정 음을 청취하기 위해서는 공기진동에 의해 공기전도음을 지각하는 기도청각방법과, 머리부분(두부)을 통해 청각신경을 자극하는 골도음을 지각하는 골도청각방법으로 구분된다.

상기 기도청각방법은 청취자가 스피커를 통해 직접 오디오신호를 청취하거나 또는 청취자의 측두부의 귀부위에 끼우거나 장착되는 여러 형태의 이어폰/헤드폰/헤드셋 (이하 헤드폰으로 약칭함)등을 통해 청취할 수 있는 일반적인 형태이며, 상기 골도청각방법은 공기전도음의 경로인 외이(外耳)와 중이(中耳)에 장애가 있는 전음성 난청의 청각장애인의 경우에 뼈의 진동을 통해 오디오신호를 자각하는 형태로서, 청취자의 측두부의 소정 골도가 형성된 부위에 골도스피커가 밀착된 상태에서 변환된 진동신호를 청각신경에 직접 전달함으로써 상기 음을 청취할 수 있으나, 정상인의 경우에도 소음이 심해 음성청취가 어려운 경우나 또는 수중활동 및 소방진화 등을 위한 특수목적으로 헬멧을 착용할 경우에 사용하는 등 그 목적/사용범위 등에 있어 다양하게 적용되고 있다.

한편, 소정 스피커를 통해 출력되는 오디오신호를 보다 현장감에 충실한 음향재생효과를 제공받기 위하여 추가로 제공하는 스피커와 그 오디오 채널수를 다채널로 증가하고 있거나, 또한 실내 4지점에 4개 스피커를 중심위치에 있는 청취자를 기준으로 정사각형의 형태로 배치하여 일정 효과 이상의 입체음향효과를 제공하는 방안이 이용되고 있으며, 또한 헤드폰을 이용하는 경우에는 2채널 이상의 입체음향이 출력되는 헤드폰을 사용하여 청취자가 상기 스피커의 출력 오디오신호를 스테레오기능에 의해 제공받게 된다.

그와 같이, 소정 오디오신호 청취시 스피커를 추가 제공하여 서라운드 음향을 제공받거나 다채널신호를 출력받아 원음에 가까운 신호를 제공받고자 하는 것처럼 현장감 또는 입체감의 효과를 배가시키기 위한 다양한 방법이 이용되고 있지만, 청취자가 헤드폰을 이용하여 오디오신호를 청취할때에는 통상적으로 헤드폰의 좌우 스피커만을 이용하여 오디오신호를 제공받기 때문에 모노 또는 스테레오출력신호만이 재생됨으로써, 오디오신호를 출력하는 시스템이 서라운드 음향을 제공한다고 할지라도 원음에 가까운 음을 청취할 수 없는 문제점이 있었다.

또한, 최근들어 휴대용음향기기의 비약적인 발전에 따라 여러 종류의 오디오데이터, 예컨대 MP3포맷의 음악화일, 다중채널신호출력용 오디오신호 등을 재생할 수 있는 매체가 많이 보급되고 있지만, 상기한 헤드폰으론 상기 재생매체가 출력하는 서라운드음향 및 원음을 상술한 바와 같이 충분하게 재생하지 못하고 있는 실정이다. 즉, 재생매체가 다중채널방식을 이용한 오디오신호를 출력한다 할지라도, 그 오디오신호를 직접 청취하는 헤드폰의 구조상 2채널 이상의 오디오신호는 청취할 수 없게 되는 것이다.

따라서, 본 고안은 소정 4채널로 인가되는 오디오신호 청취시에 그 오디오신호를 2채널씩 분리하여 일반 스피커 및 골도스피커를 통한 공기전도와 골전도방식에 따라 상기 오디오신호가 인가되도록 함으로써, 보다 더 효율적인 서라운드 음향을 제공받을 수 있도록 하는 서라운드 기능을 갖는 헤드폰을 제공함에 그 목적이있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 서라운드 기능을 갖는 헤드폰은, 일정 메인앰프로부터 2채널로 출력되는 오디오신호 및 그 오디오신호와 동일위상 또는 다른 위상을 가지면서 출력되는 2채널의 서라운드 오디오신호를 소정 연결단자를 통해 청취할 수 있도록 제공되는 헤드폰에 있어서, 상기 헤드폰은; 상기 1/3채널 사운드부를 통해 재생되는 오디오신호를 음향에너지로 변환제공하도록 이개(耳開) 오목부내에 장착되는 한쌍의 공기전도스피커와, 상기 메인앰프로부터 출력되는 나머지 2/4채널 사운드부를 통해 재생되는 서라운드 오디오신호를 골도를 통해 청취할 수 있도록 측두부의 골도 형성부위에 밀착장착되도록 한쌍의 골전도스피커가 포함되어 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 골전도스피커는, 상기 2/4채널로 출력되는 오디오신호를 기계적진동으로 변환처리하는 진동변환부와, 그 변환된 진동레벨을 일정 레벨 이상 증폭하는 진동앰프 및 소정 골도음을 진동시켜 음을 청취하도록 기계전기적 변환요소인 골전도진동자가 포함되어 구성된다.

도 1은 본 고안의 바람직한 실시 예에 따른 서라운드 기능을 갖는 헤드폰의 블록구성도,

도 2는 도 1의 개략사시도,

도 3은 본 고안의 서라운드 기능을 갖는 헤드폰의 착용상태를 나타내고 있는 실시예 도면이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

110a,110b, 130a,130b : 제 1내지 제 4채널사운드부,

120a,120b : 공기전도스피커, 140a,140b : 골전도스피커,

142 : 진동변환부, 144 : 진동앰프,

146 : 골전도진동자.

이하, 본 고안의 바람직한 실시에를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 서라운드 기능을 갖는 헤드폰의 블록구성도, 도 2는 도 1의 개략사시도, 도 3은 본 고안의 서라운드 기능을 갖는 헤드폰의 착용상태를 나타내고 있는 실시예 도면이다.

이에 도시된 바와 같이, 일정 오디오신호를 출력하는 오디오시스템·휴대용음향기기 등의 채널출력부(20)를 통해 소정 메인앰프(10)로부터 제공되는 오디오신호를 4채널로 분리시켜 출력하게 되면, 그 채널출력단자에 연결된 상태에서 공기전도와 골전도에 의해 오디오신호를 입체음향으로 제공받을 수 있도록 각각 한 쌍의 채널별(제 1내지 제 4채널사운드부)(110a,110b,130a,130b)로 공기전도스피커 (120a,120b) 및 골전도스피커(140a,140b)가 구비되는 헤드폰이 제공되는 바, 그 헤드폰의 공기전도스피커(120a,120b)는 일반적인 공기진동에 의해 공기전도음을 지각할 수 있는 이개(耳開) 오목부내에 직접 장착되는 이어폰 타입이며, 또한 상기 골전도스피커(140a,140b)는 인체 측두부(바람직하게는 인체의 골도 형성부위)에 밀착되어 골전청각을 통해 음을 청취하기 위한 것으로서, 사용에 편리하도록 귀걸이형이나 머리밴드가 부착된 헤드폰/헤드셋과 같이 다양하게 구성될 수 있다.

그리고, 상기 공기전도스피커(120a,120b)는 공기진동에 의해 공기진동음을 지각하여 음을 청취하도록 영구자석 및 진동판 등이 구비되어 구성되며, 또한 골전도스피커(140a,140b)는 상기 2채널로 출력되는 오디오신호를 기계적진동으로 변환처리하는 진동변환부(142a,142b)와, 그 변환된 진동레벨을 일정 레벨 이상 증폭하는 진동앰프(144a,144b) 및 소정 골도음을 진동시켜 음을 청취하도록 기계전기적 변환요소인 골전도진동자(146a,146b)가 포함되어 구성된다.

여기서, 상기 오디오신호 출력매체를 통한 음 청취시에 사용자의 선택에 따라 상기 공기전도스피커(120) 또는 골전도스피커(140) 중 어느 하나의 스피커만을 선택하여 청취할 수 있도록 선택스위치(102)가 장착되는 것이 바람직하다.

이하, 본 고안에 따른 서라운드 기능을 갖는 헤드폰의 작용을 설명한다.

먼저, 4채널 오디오 신호를 지원하는 오디오기기나 휴대용 오디오플레이어의 출력단자에 본 고안의 헤드폰을 연결한 상태로부터, 그 헤드폰에 구비된 한쌍의 공기전도스피커(120a,120b)를 이개 오목부내에 삽입장착함과 아울러, 다른 한쌍의 골전도스피커(140a,140b)는 인체 측두부의 골도부위에 밀착 장착한다.

상기 골전도스피커(140a,140b)가 장착되는 위치는 상기 오디오기기로부터 인가되는 오디오신호에 따라 발생된 전류신호에 의해 골전도진동자가 진동시 그 진동이 골전도에 전달되어 음을 정확하게 재생될 수 있는 개소에 장착되는 것이 바람직하다.

이후, 상기 오디오기기 등의 온 동작에 따라 4채널 오디오신호가 제 1내지 제 4채널사운드부(110a,110b,130a,130b)를 통해 각각 출력되게 되면, 각 채널별에 따른 오디오신호는 공기전도스피커(120) 및 골전도스피커(140)로 각각 인가되는 바, 이때 1/3채널사운드부(110a,110b)를 통한 오디오신호는 좌/우 이개 오목부내에 장착된 각각의 공기전도스피커(120a,120b)로 인가되어 일반적인 공기전도방식에 의하여 오디오신호를 청취함과 아울러, 또 다른 2/4채널사운드부 (130a,130b)를 통한 오디오신호는 골전도스피커(140a,140b)에서 골도음 자각방법에 의하여 오디오신호를 인가하게 된다.

상기 골전도스피커(140a,140b)를 통한 오디오신호 인가방식은, 상기 오디오기기의 4채널 출력신호중에서 2채널에 해당되는 신호가 진동변환부(142a,142b)에 인가되면, 그 진동변환부(142a,142b)는 전기적 신호를 진동신호로 변환처리하게 되며, 그 변환된 진동신호는 각각의 진동앰프(144a,144b)에서 일정 레벨 이상의 진동신호로 증폭처리된 후, 실제로 음을 청취하도록 골도를 진동시키는 골전도진동자 (146a,146b)를 진동시키게 된다.

그러면, 상기 골전도진동자(146a,146b)의 진동동작에 따라 그 골전도진동자를 구비하고 골도부위에 밀착 장착된 골전도스피커(140a,140b)를 통해 음을 청취할수 있게 된다.

따라서, 상기 4채널 오디오 신호를 출력하는 매체의 출력단자에 본 고안의 헤드폰을 적용하게 되면, 4채널 음질을 통한 서라운드 음향효과를 청취할 수 있는 것이다.

그리고, 소정 사용자가 상기 제공된 공기전도스피커(120a,120b) 및 골전도스피커(140a,140b)를 통한 4채널 음을 청취하지 않는 대신, 선택스위치(102)를 조작하여 상기 공기전도스피커(120) 또는 골전도스피커(140)를 통해 음을 청취할 수가 있는바, 예컨대 상기 선택스위치(102) 중립시에는 4채널 오디오신호가 모두 출력되기 때문에 공기전도 및 골전도를 통한 서라운드 음향을 제공받을 수 있지만, 선택스위치(102)를 어느 한 개소로 조작하게 되면, 어느 한 쌍의 스피커로 인가되는 오디오신호를 차단시키게 됨으로써, 원하는 스피커를 통한 음청취가 가능해진다. 이에 따라, 사용자가 이개 오목부에 삽입되는 공기전도스피커(120)를 통해 음청취시 장시간 사용에 따라 귀에 통증이 유발되게 되는 경우, 선택스위치 (102)조작에 따른 공기전도스피커(120) 사용을 자제하고 골전도스피커(140)를 통해 계속해서 음을 청취할 수가 있게 된다.

한편, 상기 본 고안의 실시예에 따른 서라운드 기능을 갖는 헤드폰은, 오디오매체로부터 출력되는 음을 청취하는 헤드폰 등에 한정하여 설명하고 있지만, 마이크로폰 등이 부착된 헤드셋이나 귀걸이타입의 헤드폰 등에 본 고안에 따른 스피커구조가 다양하게 적용될 수 있음으로써, 본 고안에서 기재된 내용과 다른 변형된 실시 예들이 돌출된다고 하더라도 본 고안의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 본 고안에 첨부된 청구범위안에 속한다 해야 할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안의 서라운드 기능을 갖는 헤드폰에 따르면, 일정 오디오신호를 4채널로 출력하는 매체에 일반 공기전도 및 골전도방식에 의해 음을 청취할 수 있도록 공기전도스피커와 골전도스피커가 구비된 헤드폰을 적용함으로써, 청취자는 4채널로 출력되는 각각의 오디오신호를 정확하게 재생할 수가 있어 서라운드 음향의 웅장하고 현실감 있는 음을 청취할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 일정 메인앰프(10)로부터 2채널로 출력되는 오디오신호 및 그 오디오신호와 동일위상 또는 다른 위상을 가지면서 출력되는 2채널의 서라운드 오디오신호를 소정 연결단자를 통해 청취할 수 있도록 제공되는 헤드폰(100)에 있어서,

   상기 헤드폰(100)은;

   상기 1/3채널 서라운드부(110a,110b)를 통해 재생되는 오디오신호를 음향에너지로 변환 제공하도록 이개(耳開) 오목부내에 장착되는 한쌍의 공기전도스피커 (120a,120b)와,

   상기 메인앰프(10)로부터 출력되는 나머지 2/4채널 서라운드부 (130a,130b)를 통해 재생되는 서라운드 오디오신호를 골도를 통해 청취할 수 있도록 측두부의 골도 형성부위에 밀착장착되도록 한쌍의 골전도스피커(140a,140b)가 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 서라운드 기능을 갖는 헤드폰.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 골전도스피커(140a,140b)는, 상기 2/4채널로 출력되는 오디오신호를 기계적진동으로 변환처리하는 진동변환부(142a,142b)와, 그 변환된 진동레벨을 일정 레벨 이상 증폭하는 진동앰프(144a,144b) 및 소정 골도음을 진동시켜 음을 청취하도록 기계전기적 변환요소인 골전도진동자(146a,146b)가 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 서라운드 기능을 갖는 헤드폰.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 헤드폰은 소정 키이선택조작에 따라 상기 공기전도스피커 (120a,120b) 또는 골전도스피커(140a,140b) 중 어느 하나의 스피커를 통해 음을 청취할 수 있도록 선택스위치(102)가 더 장착되는 것을 특징으로 하는 서라운드 기능을 갖는 헤드폰.